Propiedades y Cambios de los Estados de Agregación
Los Tres Estados de la Materia
La materia se presenta en 3 estados principales: sólido, líquido y gaseoso.
El Estado Sólido
El estado sólido se caracteriza por tener volumen y forma fijos. Sus partículas están unidas muy fuertemente. Estas partículas vibran, pero son incapaces de desplazarse.
En algunos sólidos, las partículas aparecen ordenadas regularmente, formando figuras con aristas y planos vértices definidos, que reciben el nombre de red cristalina. Cuando esta ordenación se puede apreciar a simple vista, se denomina sólido cristalino.
El plástico y el vidrio tienen una estructura amorfa o vítrea.
El Estado Líquido
El estado líquido se caracteriza por tener volumen fijo, pero forma variable. Las sustancias líquidas adoptan la forma del recipiente que las contiene. Las partículas de las sustancias líquidas también están unidas, pero no tan fuertemente como las de los sólidos, y pueden deslizarse unas sobre otras y cambiar de posición.
El Estado Gaseoso
El estado gaseoso se caracteriza por tener volumen y forma variables. Las partículas están muy separadas unas de otras, se mueven libremente y a gran velocidad, ocupando todo el espacio disponible.
Los estados de la materia dependen de la posición en que se encuentran las partículas, y por eso se llaman estados de agregación de la materia.
Teoría Cinética de Partículas
La teoría cinética de partículas establece que:
- La materia está formada por partículas.
- Estas partículas están en continuo movimiento.
Se denomina expansión de un gas al aumento de la distancia entre partículas, lo que hace que ocupe un volumen mayor. Se llama compresión de un gas a la disminución de la distancia entre partículas, lo que hace que ocupe un volumen menor.
Cambios de Estado
Un cambio de estado es la modificación en el estado de agregación de la materia, es decir, la disposición de sus partículas constituyentes, pero no en su naturaleza (la sustancia permanece la misma).
Vaporización y Ebullición
El paso del estado líquido al estado gaseoso se denomina vaporización (o evaporación). La temperatura a la que una sustancia hierve y pasa del estado líquido al gaseoso se denomina punto de ebullición, y es diferente para cada sustancia. En el agua, el punto de ebullición es de 100 ºC.
Solidificación y Fusión
El paso del estado líquido al estado sólido se denomina solidificación. La temperatura a la que un líquido se solidifica es la misma temperatura a la que el sólido se funde. En el caso del agua, el punto de solidificación es de 0 ºC.
Nombres de los Cambios de Fase
- Sólido a Líquido: Fusión
- Líquido a Sólido: Solidificación
- Líquido a Gas: Vaporización (o Ebullición)
- Gas a Líquido: Condensación
- Sólido a Gas: Sublimación
- Gas a Sólido: Sublimación Inversa (o Deposición)
Volumen y Densidad
El volumen que ocupa una sustancia en estado gaseoso es el mayor, seguido por el estado líquido, y luego el estado sólido.
Volumen (Gaseoso) > Volumen (Líquido) > Volumen (Sólido)
La densidad de una sustancia en estado gaseoso es menor que la que tiene en estado líquido, y esta es menor que la que tiene en estado sólido.
Densidad (Gaseoso) < Densidad (Líquido) < Densidad (Sólido)
Excepción: En el estado sólido (hielo), el agua tiene más volumen y menor densidad que en el estado líquido.